專利名稱：變焦鏡頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于35mm照相機(jī)、攝像機(jī)、電子靜物照相機(jī)(Still Camera) 等的變焦鏡頭，進(jìn)一步詳細(xì)而言，涉及一種后焦距(Back Focus)較短、也能夠安裝在所謂的無反光鏡單眼相機(jī)上的變焦鏡頭。
背景技術(shù)：
以往，單鏡頭反光照相機(jī)(single-lens reflex camera)用的變焦鏡頭在該變焦鏡頭與受光元件之間存在有轉(zhuǎn)動(dòng)反光鏡，因此需要加長(zhǎng)后焦距，而限制了變焦鏡頭設(shè)計(jì)的自由度。在無反光鏡單眼相機(jī)中，具有能夠縮短變焦鏡頭的后焦距、變焦鏡頭設(shè)計(jì)的自由度增大的優(yōu)點(diǎn)。作為以往的變焦鏡頭，提出了一種下述變焦鏡頭，該變焦鏡頭自較長(zhǎng)的共軛側(cè)起依次具有正光焦度的第1透鏡組、負(fù)光焦度的第2透鏡組、由多個(gè)或一個(gè)透鏡組構(gòu)成且整體為正光焦度的后續(xù)組，其中，在從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦時(shí)，上述第1透鏡組與上述第2透鏡組之間的間隔變大，且上述第2透鏡組與上述后續(xù)組之間的間隔變小，其特征在于，上述第2透鏡組具有負(fù)光焦度的第加組和被配置在比該第加組靠短的共軛側(cè)的負(fù)光焦度的第 2b組，當(dāng)利用該第2b組進(jìn)行調(diào)焦(Focusing)且將廣角端的上述第2b組的倍率設(shè)為β 2bw 時(shí)，滿足0 < β 2bw < 1這樣的條件(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。作為以往的其他的變焦鏡頭，提出了一種下述變焦鏡頭，該變焦鏡頭具有孔徑光闌(光圈)S和多個(gè)透鏡組，且從最靠近物體側(cè)起依次具有正光焦度的第1透鏡組G1、負(fù)光焦度的第2透鏡組G2、第3透鏡組G3，其中，在從廣角端狀態(tài)W向望遠(yuǎn)端狀態(tài)T變焦時(shí)， 上述第1透鏡組與上述第2透鏡組之間的間隔增大，上述第2透鏡組與上述第3透鏡組之間的間隔減小，上述第2透鏡組和位于比上述第2透鏡組靠像側(cè)的位置的至少一個(gè)透鏡組為對(duì)焦透鏡組，根據(jù)從廣角端狀態(tài)到望遠(yuǎn)端狀態(tài)的焦距狀態(tài)，使上述對(duì)焦透鏡組中的至少一個(gè)透鏡組移動(dòng)來從遠(yuǎn)距離物體向近距離物體對(duì)焦，從而滿足規(guī)定的條件(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。作為以往的其他的變焦鏡頭，提出了一種下述變焦鏡頭系統(tǒng)，該變焦鏡頭系統(tǒng)自物體側(cè)向像側(cè)依次包括具有正光焦度的第1透鏡組；具有負(fù)光焦度的第2透鏡組；具有負(fù)光焦度的第3透鏡組；具有正光焦度的第4透鏡組，在變焦(zooming)時(shí)，至少使上述第1透鏡組從廣角端向望遠(yuǎn)端移動(dòng)，上述第4透鏡組包括具有正光焦度的第1子透鏡(sub-lens)組、配置在比上述第1子透鏡組靠像側(cè)的位置且具有負(fù)光焦度的第2子透鏡組，在校正由變焦鏡頭系統(tǒng)的振動(dòng)引起的圖像模糊時(shí)，使上述第1子透鏡組或上述第 2子透鏡組沿著與光軸正交的方向移動(dòng)(例如，參照專利文獻(xiàn)3)。[0013]專利文獻(xiàn)1 日本特開平11 口 044848號(hào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2007 □ 093974號(hào)專利文獻(xiàn)3 日本特開2010 □ 175954在專利文獻(xiàn)1所公開的變焦鏡頭中，上述第2透鏡組分為負(fù)光焦度的第2a組和被配置在比該第2a組靠短的共軛側(cè)的負(fù)光焦度的第2b組，利用由3個(gè)左右的透鏡構(gòu)成的第 2b組透鏡進(jìn)行調(diào)焦。該由3個(gè)左右的透鏡構(gòu)成的第2b組透鏡較重，因而存在給自動(dòng)聚焦 (Auto Focus)機(jī)構(gòu)帶來較大的負(fù)擔(dān)的問題。在專利文獻(xiàn)2所公開的變焦鏡頭中，該變焦鏡頭為如下結(jié)構(gòu)，即第2透鏡組和位于比上述第2透鏡組靠像側(cè)的位置的至少一個(gè)透鏡組為對(duì)焦透鏡組，根據(jù)從廣角端狀態(tài)到望遠(yuǎn)端狀態(tài)的焦距狀態(tài)，使上述對(duì)焦透鏡組中的至少一個(gè)透鏡組移動(dòng)來從遠(yuǎn)距離物體向近距離物體對(duì)焦。即，在專利文獻(xiàn)2的第1實(shí)施例(圖1)中，在廣角狀態(tài)和中間狀態(tài)時(shí)使G2和 G3移動(dòng)來對(duì)焦，在望遠(yuǎn)狀態(tài)時(shí)僅使G2移動(dòng)來對(duì)焦。在專利文獻(xiàn)2的第2實(shí)施例(圖4)中， 在廣角狀態(tài)時(shí)僅使G3移動(dòng)來對(duì)焦，在中間狀態(tài)時(shí)使G2和G3移動(dòng)來對(duì)焦，在望遠(yuǎn)狀態(tài)時(shí)僅使G2移動(dòng)來對(duì)焦。在專利文獻(xiàn)2所公開的變焦鏡頭中，有選擇性地使負(fù)光焦度的第2透鏡組G2和位于比上述第2透鏡組靠像側(cè)的位置的至少一個(gè)透鏡組G3移動(dòng)來進(jìn)行對(duì)焦，因此存在鏡筒的結(jié)構(gòu)變復(fù)雜的問題，另外，還存在由于對(duì)焦透鏡的移動(dòng)透鏡的構(gòu)成個(gè)數(shù)較多，而使自動(dòng)聚焦機(jī)構(gòu)的動(dòng)作負(fù)荷變大這樣的問題。在專利文獻(xiàn)3所公開的變焦鏡頭中，采用上述結(jié)構(gòu)能夠得到調(diào)焦透鏡組為小型且調(diào)焦透鏡組移動(dòng)時(shí)的成像倍率變化小的變焦鏡頭系統(tǒng)。但是，專利文獻(xiàn)3的光圈被配置在非?？拷?透鏡組G4的被拍攝物側(cè)第1面的位置上，因而存在第1透鏡組Gl 第3透鏡組G3的透鏡直徑變大的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是鑒于以往的變焦鏡頭的上述問題點(diǎn)而做成的，其目的在于提供一種內(nèi)對(duì)焦(Inner focus)方式的小型輕量且成像性能良好的高倍率變焦鏡頭。本實(shí)用新型的目的尤其在于提供一種通過將比光圈靠近成像側(cè)的第3透鏡組作為調(diào)焦透鏡來減小調(diào)焦透鏡的重量、而不帶給自動(dòng)聚焦機(jī)構(gòu)較大的負(fù)擔(dān)的變焦鏡頭。此外，本實(shí)用新型的目的還在于提供一種減少用于對(duì)焦的透鏡組的個(gè)數(shù)且使用于對(duì)焦的透鏡移動(dòng)簡(jiǎn)單化、輕量且不帶給自動(dòng)聚焦機(jī)構(gòu)較大的負(fù)擔(dān)的變焦鏡頭。此外，本實(shí)用新型的目的還在于提供一種將光圈位置配置在更靠近被拍攝物側(cè)來減小比光圈位置靠被拍攝物側(cè)的透鏡組的直徑、從而實(shí)現(xiàn)小型化、輕量化、低成本化的變焦 fe頭。本實(shí)用新型是一種變焦鏡頭，在構(gòu)成變焦鏡頭系統(tǒng)的透鏡組中，該變焦鏡頭能夠在防振時(shí)使M透鏡組的一部分沿與光軸垂直的方向移動(dòng)，其特征在于，包括第1透鏡組，其位于比上述M透鏡組靠物體側(cè)的位置，在變焦時(shí)該第1透鏡組以下述方式在光軸上移動(dòng)，即，使該第1透鏡組與位于比上述M透鏡組靠物體側(cè)的透鏡組之間的空氣間隔相對(duì)于廣角端而在望遠(yuǎn)端變大；F透鏡組，其配置在上述第1透鏡組與上述M透鏡組之間，該F透鏡組具有正光焦度，在變焦時(shí)在光軸上前后移動(dòng)，光圈S，其設(shè)在比上述F透鏡組靠物體側(cè)的位置，在從物體距離無限遠(yuǎn)向近距離對(duì)焦時(shí)，上述F透鏡組在光軸上前后移動(dòng)。本實(shí)用新型的變焦鏡頭以如上所述那樣的方式構(gòu)成，能夠構(gòu)成例如10倍左右的變焦比的變焦鏡頭利用內(nèi)對(duì)焦方式，不會(huì)因從物體距離無限遠(yuǎn)向近距離對(duì)焦而引起全長(zhǎng)變化，小 型輕量且近距離拍攝物體時(shí)也具有良好的光學(xué)性能。采用本實(shí)用新型的變焦鏡頭，還能夠構(gòu)成如下的變焦鏡頭通過將第3透鏡組作為調(diào)焦透鏡，來減小調(diào)焦透鏡的重量，而不帶給自動(dòng)聚焦機(jī)構(gòu)較大的負(fù)擔(dān)。此外，還能夠構(gòu)成如下的變焦鏡頭減少用于對(duì)焦的透鏡組的個(gè)數(shù)且使用于對(duì)焦的透鏡移動(dòng)簡(jiǎn)單化，輕量且不帶給自動(dòng)聚焦機(jī)構(gòu)較大的負(fù)擔(dān)。此外，還能夠構(gòu)成如下的變焦鏡頭通過將光圈位置配置在被拍攝物側(cè)來減小比光圈位置靠被拍攝物側(cè)的透鏡組的直徑，從而實(shí)現(xiàn)小型化、輕量化、低成本化。在上述的本實(shí)用新型的變焦鏡頭中，能夠?qū)崿F(xiàn)第1透鏡組的總厚度變薄，變焦鏡頭全長(zhǎng)縮短。光圈S的孔徑在全變焦區(qū)域、調(diào)焦區(qū)域可以是恒定的口徑，也可以是可變的口徑。在本實(shí)用新型的變焦鏡頭中，在望遠(yuǎn)端的口徑能夠比在廣角端的口徑大。下面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式和該實(shí)施方式的特性進(jìn)行說明。(1)在本實(shí)用新型中，第1實(shí)施方式的特征在于，上述F透鏡組由單體的透鏡元件構(gòu)成。上述F透鏡組比其他的透鏡組的透鏡個(gè)數(shù)少，且適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行像差校正，因此設(shè)有至少一面以上的非球面，能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行球面像差校正、軸外彗形像差校正。通過以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)構(gòu)成上述F透鏡組，從而能夠?qū)崿F(xiàn)上述F透鏡組的輕量化、高速進(jìn)行自動(dòng)聚焦。也能夠以球面透鏡構(gòu)成上述F透鏡組，但是在要求較高的成像性能時(shí)，優(yōu)選設(shè)有至少一面以上的非球面。在此，單體的透鏡元件包括單一的研磨透鏡、非球面透鏡，還包括復(fù)合非球面透鏡、接合透鏡。此外，單體的透鏡元件還包括復(fù)合非球面透鏡、接合透鏡，不包括中間具有空氣層的例如正/負(fù)兩個(gè)透鏡等。(2)在本實(shí)用新型中，第2實(shí)施方式的特征在于，在變焦時(shí)，上述F透鏡組與比上述F透鏡組靠物體側(cè)地配置的透鏡組之間的間隔以相對(duì)于廣角端而在望遠(yuǎn)端變窄的方式變化。采用該結(jié)構(gòu)能夠一邊確保足夠的變焦比，一邊確保像面位置恒定。另外，由于上述 F透鏡組具有正光焦度，因此在從距物體無限遠(yuǎn)向近距離對(duì)焦時(shí)，上述F透鏡組向攝像面?zhèn)纫苿?dòng)。因此，上述F透鏡組和上述M透鏡組之間的間隔在廣角端時(shí)比在物體距離無限遠(yuǎn)時(shí)的望遠(yuǎn)端時(shí)小，該間隔在望遠(yuǎn)端最大。(3)在本實(shí)用新型中，第3實(shí)施方式的特征在于滿足以下條件(1)。0. 03 < FF/FT < 0. 50 (1)FF =F透鏡組的焦距FT 望遠(yuǎn)端的焦距條件式(1)用于規(guī)定望遠(yuǎn)端的上述F透鏡組的焦距。若上述F透鏡組的焦距超過上限值地變長(zhǎng)，則從物體距離無限遠(yuǎn)向近距離的對(duì)焦所需要的移動(dòng)量增加，導(dǎo)致光學(xué)系統(tǒng)的全長(zhǎng)增大，因此不優(yōu)選上述F透鏡組的焦距超過上限值。相反，若上述F透鏡組的焦距小于下限值地變短，則從物體距離無限遠(yuǎn)向近距離的對(duì)焦所需要的移動(dòng)量減小，能夠?qū)崿F(xiàn)全長(zhǎng)的縮短。但是，負(fù)光焦度過強(qiáng)，導(dǎo)致成像倒入物鏡側(cè)，特 別是在接近狀態(tài)下的像面彎曲變大，而無法容許。若進(jìn)一步將條件式(1)限定為0. 05 < FF/FT < 0. 45,則能夠進(jìn)一步適當(dāng)?shù)叵拗乒鈱W(xué)全長(zhǎng)、校正接近時(shí)的像面彎曲。若進(jìn)一步將條件式(1)限定為0. 06 < FF/FT < 0. 40,則能夠更加進(jìn)一步適當(dāng)?shù)叵拗乒鈱W(xué)全長(zhǎng)、校正接近時(shí)的像面彎曲。(4)在本實(shí)用新型中，第4實(shí)施方式的特征在于，在防振時(shí)沿著與光軸垂直的方向移動(dòng)的防振透鏡組MVC整體具有負(fù)光焦度，該防振透鏡組MVC至少包括正透鏡和負(fù)透鏡，且滿足以下的條件(2)。-1. 0 < FVC/FM < -0. 1 (2)FVC =M透鏡組中所包含的防振透鏡組MVC的焦距FM :M透鏡組的焦距若將防振組的近軸橫向倍率設(shè)為β 1，防振組之后的透鏡組的近軸橫向倍率設(shè)為 β 2，則防振時(shí)所需要的防振組的沿著與光軸垂直的方向的移動(dòng)量與所謂的模糊校正系數(shù)(1_β 1) X β2成正比。具有負(fù)光焦度的透鏡組的近軸橫向倍率β 1為負(fù)值。由此，與正光焦度的透鏡組的情況相比，能夠容易地加大模糊校正系數(shù)的絕對(duì)值，而以較小的移動(dòng)量進(jìn)行必要的防振。在本實(shí)施方式中，為了防止防振時(shí)的軸上色差的惡化，防振組至少由正/負(fù)兩個(gè)透鏡構(gòu)成，優(yōu)選防振組的硝材使正透鏡與負(fù)透鏡的阿貝數(shù)差大到約為7左右。條件式⑵用于規(guī)定M透鏡組中所包含的防振透鏡組MVC的焦距與M透鏡組的焦距的比。在防振時(shí)使上述防振透鏡組MVC沿著與光軸垂直的方向移動(dòng)的情況下，若FVC/FM 超過條件式的上限值，則防振校正量增大，而導(dǎo)致防振機(jī)構(gòu)的大型化，因此不優(yōu)選FVC/FM 超過上限值。另外，若FVC/FM低于條件式的下限值，則上述防振透鏡組MVC的防振敏感度變高，而難以在進(jìn)行模糊校正的基礎(chǔ)上確保必要的位置控制的精度。若將條件式(2)限定為-0. 54 < FVC/FM < _0. 12，則能夠進(jìn)一步提高防振組機(jī)構(gòu)的小型化、防振時(shí)的成像性能。若進(jìn)一步將條件式(2)限定為-0. 33 < FVC/FM < -0. 21，則能夠更加進(jìn)一步提高防振組機(jī)構(gòu)的小型化、防振時(shí)的成像性能。(5)在本實(shí)用新型中，第5實(shí)施方式的特征在于滿足以下的條件(3)0. 18 < |F1/FT| < 2. 10 (3)Fl 第1透鏡組的焦距FT 望遠(yuǎn)端的焦距條件式(3)用于規(guī)定望遠(yuǎn)端的上述第1透鏡組的焦距。若上述第1透鏡組的焦距超過上限值地變長(zhǎng)，則在望遠(yuǎn)端的光學(xué)系統(tǒng)的全長(zhǎng)增大，且第1透鏡組的從廣角端到望遠(yuǎn)端的移動(dòng)量增大，而導(dǎo)致鏡筒直徑變大或鏡筒全長(zhǎng)增大的問題。若上述第1透鏡組的焦距小于下限值地變短，則難以對(duì)在望遠(yuǎn)端發(fā)生的過大的g線軸上色差進(jìn)行校正。 若進(jìn)一步將條件式(3)限定為0.20 < F1/FT < 2. 05，則能夠適當(dāng)?shù)乜刂歧R筒大小，并進(jìn)一步適當(dāng)且平衡良好地校正軸上色差。若進(jìn)一步將條件式(3)限定為0. 21 < IF1/FT | <2. 00,則能夠進(jìn)一步適當(dāng)?shù)乜刂歧R筒大小，并更加進(jìn)一步適當(dāng)且平衡良好地校正軸上色差。(6)在本實(shí)用新型中，第6實(shí)施方式的特征在于，在上述第1透鏡組與上述F透鏡組之間具有負(fù)光焦度的第2透鏡組。本實(shí)用新型也能夠采用所謂的，^ U — F (PLUSLEAD 第1透鏡組具有正光焦度)的4組變焦結(jié)構(gòu)、5組變焦結(jié)構(gòu)等，第6實(shí)施方式為透鏡個(gè)數(shù)少且能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)單的鏡筒結(jié)構(gòu)的4組變焦結(jié)構(gòu)。在第6實(shí)施方式中，在從廣角端向望遠(yuǎn)端變焦時(shí)，上述第1透鏡組與上述第2透鏡組之間的間隔增大，上述第2透鏡組與上述F透鏡組之間的間隔減小。利用該結(jié)構(gòu)能夠一邊確保足夠的變焦比一邊保持像面位置恒定(7)在第1實(shí)施方式 第6實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，第7實(shí)施方式的特征在于，上述第1 透鏡組和上述第2透鏡組以它們之間的間隔變大的方式從廣角端到望遠(yuǎn)端在光軸上移動(dòng)， 上述F透鏡組和上述M透鏡組以它們之間的間隔變窄的方式從廣角端到望遠(yuǎn)端在光軸上移動(dòng)。在第7實(shí)施方式中，從廣角端到望遠(yuǎn)端，上述第1透鏡組向相對(duì)于攝像面向物體側(cè)放出的方向移動(dòng)。采用該結(jié)構(gòu)，能夠使上述第1透鏡組與上述第2透鏡組的變焦比進(jìn)一步增強(qiáng)，而能夠?qū)崿F(xiàn)鏡筒大小的小型化。在變焦時(shí)，上述第2透鏡組可以相對(duì)于攝像面固定，也可以相對(duì)于攝像面移動(dòng)。在本實(shí)用新型中，第8實(shí)施方式的特征在于，在變焦時(shí)，上述光圈S與上述M透鏡組一體地移動(dòng)。在第8實(shí)施方式中，若光圈作為獨(dú)立的一個(gè)移動(dòng)組來構(gòu)成鏡筒，則需要凸輪環(huán)的專用凸輪槽。為了避免與其他的凸輪槽相干涉而無法避免地使鏡筒直徑增大。(8)在本實(shí)用新型中，第9實(shí)施方式的特征在于滿足以下條件(4)。0. 70 < I ΔΤΙ/Fl | < 1. 10 (4)Δ Tl 從廣角端到望遠(yuǎn)端的以廣角端的位置為基準(zhǔn)的上述第1透鏡組移動(dòng)量(向物體側(cè)的放出為正值)Fl 上述第1透鏡組的焦距條件式(4)用于規(guī)定第1透鏡組的光軸上的移動(dòng)量。在第1透鏡組的移動(dòng)機(jī)構(gòu)由凸輪構(gòu)成的情況下，當(dāng)超過條件式⑷的上限值時(shí)，凸輪槽的凸輪曲線難以順滑地構(gòu)成，無法構(gòu)成小型的鏡筒。當(dāng)小于條件式(4)的下限值時(shí)，由于望遠(yuǎn)端的全長(zhǎng)縮短而使上述第1透鏡組的偏心靈敏度變高，在制造上存在問題。還產(chǎn)生廣角端的全長(zhǎng)變長(zhǎng)而導(dǎo)致前透鏡直徑變大這樣的問題。若將條件式(4)進(jìn)一步限定為0. 74 < I Δ T1/F11 < 0. 97,則能夠使鏡筒大小和偏
心靈敏度的平衡合理化。若將條件式(4)進(jìn)一步限定為0. 78 < I Δ T1/F11 < 0. 84，則能夠使鏡筒大小和偏
心靈敏度的平衡進(jìn)一步合理化。[0085]在本實(shí)用新型中，第9實(shí)施方式的特征在于滿足以下條件式(5)。0. 025 < Δ T3/F3 < 0. 160 (5)ΔΤ3 從廣角端到望遠(yuǎn)端的以廣角端的位置為基準(zhǔn)的F組移動(dòng)量(向物體側(cè)的放出為正值)F3 第3透鏡組的焦距條件式(5)用于規(guī)定上述F組的光軸上的移動(dòng)量。當(dāng)超過條件式(5)的上限值時(shí)，產(chǎn)生第3透鏡組的移動(dòng)量變大而用于進(jìn)行調(diào)焦的驅(qū)動(dòng)裝置不可避免地大型化這樣的問題。當(dāng)小于條件式(5)的下限值時(shí)，會(huì)產(chǎn)生上述F組的光焦度增大而偏心靈敏度變高這樣的問題。若將條件式(5)進(jìn)一步限定為0. 030 < Δ T3/F3 < 0. 140，則能夠使鏡筒大小和偏
心靈敏度的平衡進(jìn)一步合理化。若將條件式(5)進(jìn)一步限定為0. 037 < Δ T3/F3 < 0. 120，則能夠使鏡筒大小和偏
心靈敏度的平衡更進(jìn)一步合理化。

圖1是本實(shí)用新型的第1實(shí)施方式的變焦鏡頭的光學(xué)圖，該圖也包括各透鏡組的變焦移動(dòng)圖。圖2是本實(shí)用新型的第1實(shí)施方式的變焦鏡頭的變焦廣角端的球面像差、像散、畸變的像差圖。圖3是本實(shí)用新型的第1實(shí)施方式的變焦鏡頭的變焦中間焦距的球面像差、像散、 畸變的像差圖。圖4是本實(shí)用新型的第1實(shí)施方式的變焦鏡頭的變焦望遠(yuǎn)端的球面像差、像散、畸變的像差圖。圖5是本實(shí)用新型的第1實(shí)施方式的變焦鏡頭的變焦望遠(yuǎn)端的、未進(jìn)行模糊校正的基本狀態(tài)和進(jìn)行了模糊校正后的狀態(tài)的橫向像差圖。圖6是本實(shí)用新型的第2實(shí)施方式的變焦鏡頭的光學(xué)圖，該圖也包括各透鏡組的變焦移動(dòng)圖。圖7是本實(shí)用新型的第2實(shí)施方式的變焦鏡頭的變焦廣角端的球面像差、像散、畸變的像差圖。圖8是本實(shí)用新型的第2實(shí)施方式的變焦鏡頭的變焦中間焦距的球面像差、像散、 畸變的像差圖。圖9是本實(shí)用新型的第2實(shí)施方式的變焦鏡頭的變焦望遠(yuǎn)端的球面像差、像散、畸變的像差圖。圖10是本實(shí)用新型的第2實(shí)施方式的變焦鏡頭的變焦望遠(yuǎn)端的、未進(jìn)行模糊校正的基本狀態(tài)和進(jìn)行了模糊校正后的狀態(tài)的橫向像差圖。圖11是本實(shí)用新型的第3實(shí)施方式的變焦鏡頭的光學(xué)圖，該圖也包括各透鏡組的變焦移動(dòng)圖。圖12是本實(shí)用新型的第3實(shí)施方式的變焦鏡頭的變焦廣角端的球面像差、像散、畸變的像差圖。 圖13是本實(shí)用新型的第3實(shí)施方式的變焦鏡頭的變焦中間焦距的球面像差、像散、畸變的像差圖。圖14是本實(shí)用新型的第3實(shí)施方式的變焦鏡頭的變焦望遠(yuǎn)端的球面像差、像散、 畸變的像差圖。圖15是本實(shí)用新型的第3實(shí)施方式的變焦鏡頭的變焦望遠(yuǎn)端的、未進(jìn)行模糊校正的基本狀態(tài)和進(jìn)行了模糊校正后的狀態(tài)的橫向像差圖。
具體實(shí)施方式
以下，參照附圖說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式。在各實(shí)施方式中，數(shù)值表的長(zhǎng)度單位全部是“mm”，視場(chǎng)角的單位全部是“。”。另外，R為曲率半徑，D為面間隔，Nd為相對(duì)d線的折射率，Vd為相對(duì)d線的阿貝數(shù)。此外，帶ASP的面為非球面。非球面形狀被下式定義。Z = ch2/[l+{l-(l+k)c 2h2}1/2]+A4h4+A6h6+A8h8+A10hl0.··c:曲率(1/r)h:距光軸的高度k:圓錐系數(shù)A4、A6、A8、A10...各次數(shù)的非球面系數(shù)在各實(shí)施方式的像差圖中，自左側(cè)開始依次表示球面像差(mm)、像散(mm)、畸變 (%)0在球面像差圖中，縱軸表示F數(shù)值(在圖中用Fno表示)，實(shí)線為d線的特性，虛線為g線的特性。在像散圖中，縱軸表示視場(chǎng)角(在圖中用ω表示)，實(shí)線為弧矢像面的特性(在圖中用s表示)，虛線為子午像面的特性(在圖中用m表示)。在畸變圖中，縱軸表示視場(chǎng)角(在圖中用ω表示)。在各橫向像差圖中，在中央顯示望遠(yuǎn)端的未進(jìn)行模糊校正的狀態(tài)，在上側(cè)或下側(cè)顯示使防振組沿與光軸大致垂直的方向移動(dòng)規(guī)定量的望遠(yuǎn)端的模糊校正狀態(tài)。各橫向像差圖的上段與最大實(shí)像高度的70%的像點(diǎn)的橫向像差相對(duì)應(yīng)，下段與最大實(shí)像高度的-70%的像點(diǎn)的橫向像差相對(duì)應(yīng)。各橫向像差圖的橫軸表示瞳面上的距主光線的距離，實(shí)線表示d線特性，虛線表示g線特性。第1實(shí)施方式如圖1所示，本實(shí)用新型的第1實(shí)施方式的變焦鏡頭自物體側(cè)開始依次包括具有正光焦度的第1透鏡組G1、具有負(fù)光焦度的第2透鏡組G2、光圈S、作為具有正光焦度的對(duì)焦透鏡的F透鏡組F、具有正光焦度的M透鏡組M。M透鏡組M自物體側(cè)開始依次包括具有正光焦度的MA透鏡組MA、防振時(shí)沿著與光軸垂直的方向移動(dòng)的MVC透鏡組MVC、MC透鏡組MC。MA透鏡組MA自物體側(cè)開始包括兩凸透鏡和在像面?zhèn)染哂型姑娴呢?fù)凸凹透鏡的接合透鏡、在物體側(cè)具有凸面的負(fù)凸凹透鏡和正透鏡的接合透鏡。通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠有效地校正從廣角端到望遠(yuǎn)端的軸上色差。MVC透鏡組MVC與前后的透鏡組、整個(gè)鏡頭系統(tǒng)中的透鏡組相比，透鏡直徑小，使防振機(jī)構(gòu)容易組裝到鏡筒內(nèi)。[0125]通過將MA透鏡組介于F透鏡組和成為防振透鏡組的MVC透鏡組之間，確保了用于使驅(qū)動(dòng)裝置易于收納到鏡筒內(nèi)的空間。通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)鏡筒的小型化，還使光焦度適度地分散到各透鏡組，從而能夠良好地校正伴隨手抖動(dòng)校正的像差變動(dòng)。另外，無論是將較弱光焦度的正透鏡或者負(fù)透鏡作為固定組比MC透鏡組靠攝像面?zhèn)鹊嘏渲玫慕Y(jié)構(gòu)，或者是在變焦時(shí)使MVC透鏡組和MC透鏡組之間的間隔變化的結(jié)構(gòu)，適當(dāng)?shù)貙?shí)施本實(shí)用新型都能夠取得本實(shí)用新型的效果。第1實(shí)施方式的變焦鏡頭的光學(xué)數(shù)據(jù)如下所述。面序號(hào)R D NdVd1c 可變2 132.680 1. 500 1.9036631. 33 58.992 7.413 1.4350095.04-463.265 0.2005 58.944 5.895 1.7291654.76459.705可變7 ASP 52.006 0.200 1.5146050.08 38.999 1.200 1.8830040.8912.1346.49410 -24.705 0.800 1.8042046.511798.423 0.20012 38.348 3.000 1.9228620.913-39.115 1.26414 -17.349 1.000 1.8013945.415 ASP -56.221可變16光圈 ①可變17 ASP 38.831 2.600 1.6935053.218 ASP -61.605可變19 19.089 5.206 1.4970081.620 -20.334 1.656 1.8061033.32141.8001.23722 22.199 1.221 1.9036631. 323 10.389 3.774 1.4970081.624129.045 1.10025 ASP 244.003 3.500 1.6889331.126 -11.815 0.800 1.8348142.72722.0121.90528 36.993 7.000 1.5407247.229-22.175 2.99130 -13.027 1.000 1.8830040.8[0160]31 -38.7630.20032 98.4573.0511.67270 32. 233 -46.273可變
342.0001.51680 64.235οο非球面系數(shù)第7 面 K = 0· 00000Ε+00 Α4 = 2. 11773Ε-05 Α6 = -7. 42565Ε-08 Α8 = 2. 76094Ε-10AlO = 4. 23754Ε-13第15 面 K = 0. 00000Ε+00 Α4 = _2. 56488Ε-06 Α6 = -1. 77205Ε-08 Α8 = -1. 29711Ε-09AlO = 1. 69949Ε-11第17 面 K = 2. 50125Ε+00 Α4 = -9. 11521Ε-06 Α6 = -7. 20102Ε-07 Α8 = 1. 32972Ε-08AlO = -1. 24641Ε-10第18 面 K = 0. 00000Ε+00 Α4 = 1. 01753Ε-05 Α6 = 8. 28466Ε-07 Α8 = 1. 46868Ε-08AlO = 1. 30385Ε-10第25 面 K = 0. 00000Ε+00 Α4 = 4. 27471Ε-05 Α6 = 5. 26048Ε-07 Α8 = 1. 52615Ε-08AlO = -1. 07325Ε-10廣角中間望遠(yuǎn)最靠近望遠(yuǎn)望遠(yuǎn)VC焦距18.5060.00194.00102.82 194.02F 數(shù)值 3. 565. 506.476. 356.43視場(chǎng)角39.1813.034.095. 26 4.62Dl ⑴c c 310. 769 ①D6 0.80025.13155.89755.897 55.897D15 18.0534.8151.0501.050 1.050D16 4.0565.6551.8988.486 1.898D18 5.6524.0547.8101.223 7.811D33 12.50039.91249.34849.348 49.348鏡頭全長(zhǎng)114.296152.841189.246 189.412 189.250第2實(shí)施方式第2實(shí)施方式的變焦鏡頭的光學(xué)數(shù)據(jù)如下。面序號(hào)RDNdVd1 c 可變2 163.0631.5001.9036631. 33 63.6267.4001.4970081.64 -264.6480.2005 57.0945.5001.6968055.56 279.674可變7 ASP 36.5880.2001.5146050.08 31.3671.2001.8830040.89 11.6216.414[0199]10 -22.8430.8001.8348142.711 68.4330.20012 34.6553.0001.9228620.913 -34. 6551. 17914 -15.9821.0001. 7737747. 215 ASP -38. 141可變16光圈 ①可變17 ASP 37.9492.6001.6097057. 718 -60. 068可變19 -20.4505.4001.4970081.620 -20. 4501. 0001. 8061033. 321 -39.4780.20022 26.6724. 2001.9036631. 323 10.5004.1001.4970081.624 705.1441.30025 ASP 92.6593.6001.6889331.126 -12.1200.8001.8348142.727 21.1001.92628 36.1644.7961.5407247. 229 -17.4002.90530 -12.1201.0001.8830040.831 -91. 5000. 20032 63.1504.2001.6200436.333 -27. 795可變342. 0001. 5168064. 235oo非球面系數(shù)第7 面 K = 0. 00000E+00 A4 = 1. 60231E-05 A6 = -4. 45788E-08 A8 = -7. 17694E-12AlO = 2. 31982E-12第15 面 K = 0. 00000E+00 A4 = _9. 11159E-07 A6 = -5. 54231E-08 A8 = -7. 90988E-10AlO = 1. 72250E-11第17 面 K = 5. 74528E+00 A4 = _3. 06096E-05 A6 = 9. 15398E-08 A8 = -2. 19747E-09AlO = 1. 35180E-11第25 面 K = O. 00000E+00 A4 = 4. 21760E-05 A6 = _6. 58715E-07 A8 = 2. 26551E-08AlO = -1. 98372E-10廣角中間望遠(yuǎn)最靠近望遠(yuǎn)望遠(yuǎn)VC焦距18. 5060.00194.00 104. 13194.01F 數(shù)值 3. 565. 506. 476. 40 6. 47視場(chǎng)角39. 1813. 014. 105. 17 4. 64[0238]Dl ⑴⑴⑴310. 600①D6 0.80025. 14655.026 55.02655.026D15 18.1135.3501.0501.0501.050D16 3.6595.1041.8988.4721.898D18 6.0344. 5907. 7961. 2237. 796D34 12.62140.00449.989 49.99049.989鏡頭全長(zhǎng)114.877153.882189.414 189.580189.417第3實(shí)施方式第3實(shí)施方式的變焦鏡頭的光學(xué)數(shù)據(jù)如下。面序號(hào)RDNdVd1c 可變2285. 0901. 5001. 90366 31. 3366. 1548.0341.49700 81.64-183.1760.200560. 3615.9201. 74330 49. 26440. 538可變7 ASP74. 1800. 2001. 51460 50.0856. 2201. 2001.83400 37. 3912. 0485. 00010-26. 1730.8001.80420 46. 511127.0320.2001244.9793.0521.92286 20.913-30. 6862. 71814-13.7171.0001.80420 46.515 ASP-28. 043可變16光圈①可變17 ASP26.6342.6001.69680 55. 518 ASP-122. 026可變1918. 7657. 3391. 49700 81. 620-19. 2401. 7451. 80610 33. 321-33. 3370. 3862220. 0400. 9191. 90366 31. 3238.8303. 3011.48749 70.424 ASP30.1461.2002534. 1012. 9601. 68893 31. 126-34. 5670.8001.83481 42. 72721. 7241. 90428286.6491.0001.91082 35. 22931.7673.5111.60342 38.0[0277]30-18. 872 0. 66831-13.465 1.000 1.88300 40.832-634. 183 0. 2003342.628 6. 700 1.63980 34.634-32.581 可變352. 000 1. 51680 64. 236οο非球面系數(shù)第7 面 K = 0· 00000Ε+00 Α4 = 1. 98641Ε-05 Α6 = 6. 25788Ε-08 Α8 = -6. 82167Ε-10AlO = 3. 69951Ε-12第15 面 K = 0. 00000Ε+00 Α4 = _1· 67728Ε-05 Α6 = 6. 22706Ε-08 Α8 = -1. 81664Ε-09AlO = 1. 20763Ε-11第17 面 K = -1. 44338Ε+01 Α4 = 7. 98067Ε-05 Α6 = -3. 00674Ε-07 Α8 = -1. 29058Ε-09AlO = 3. 18668Ε-11第18 面 K = 0. 00000Ε+00 Α4 = 4. 18026Ε-06 Α6 = 3. 72388Ε-07 Α8 = -5. 81276Ε-09AlO = 4. 80012Ε-11第24 面 K = 0. 00000Ε+00 Α4 = 2. 57469Ε-05 Α6 = 4. 41971Ε-07 Α8 = -5. 70126Ε-09AlO = 1. 09667Ε-10廣角中間望遠(yuǎn)最靠近望遠(yuǎn)望遠(yuǎn)VC焦距18. 00 60. 00 200. 00 103. 64 200. 00F 數(shù)值 3. 505. 806. 306. 306. 30視場(chǎng)角39. 86 13. 08 3. 925. 195. 00Dl⑴c c 308. 213 ①D60.800 21.03 158.450 58.450 58.450D15 18.096 3.522 1.300 1.300 1.300D16 4.613 6. 746 1.900 8. 733 1.900D18 5. 220 3.087 7.933 1. 100 7.933D34 12. 500 46.905 49. 579 49. 579 49. 579鏡頭全長(zhǎng)114.105 154.166 192.035 192.037 192.035各實(shí)施方式的變焦鏡頭的各條件式的值如下。第1實(shí)施方式第2實(shí)施方式第3實(shí)施方式條件式(1)FF/FT 0. 1790. 1990. 158條件式(2)FVC/FM -0. 240-0. 355-0. 349條件式(3)F1/FT 0.4820.4740.470條件式(4)ΔΤΙ/Fl 0.8020.8100.828條件式(5)Δ T3/F3 0. 0620. 0460. 08權(quán)利要求1.一種變焦鏡頭，在構(gòu)成變焦鏡頭系統(tǒng)的透鏡組中，該變焦鏡頭能夠在防振時(shí)使M透鏡組的一部分沿著與光軸垂直的方向移動(dòng)，其特征在于，該變焦鏡頭包括第1透鏡組，其位于比上述M透鏡組靠物體側(cè)的位置；F透鏡組，其配置在上述第1透鏡組與上述M透鏡組之間，該F透鏡組具有正光焦度，在變焦時(shí)在光軸上前后移動(dòng)，光圈S，其設(shè)在比上述F透鏡組靠物體側(cè)的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其特征在于，上述F透鏡組由單體的透鏡元件構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其特征在于，滿足以下的條件， 0. 03 < FF/FT < 0. 50(1)FF =F透鏡組的焦距 FT 望遠(yuǎn)端的焦距。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其特征在于，在防振時(shí)沿著與光軸垂直的方向移動(dòng)的防振透鏡組MVC整體具有負(fù)光焦度，該防振透鏡組MVC至少包括正透鏡和負(fù)透鏡，滿足以下的條件，-1. 0 < FVC/FM < -0. 1 (2)FVC =M透鏡組中所包含的防振透鏡組MVC的焦距FM=M透鏡組的焦距。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其特征在于，滿足以下的條件， 0. 18 < F1/FT < 2. 10(3)Fl 第1透鏡組的焦距 FT 望遠(yuǎn)端的焦距。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其特征在于，在上述第1透鏡組與上述F透鏡組之間具有負(fù)光焦度的第2透鏡組。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其特征在于，滿足以下的條件， 0. 70 < I ΔΤΙ/Fl I < 1. 10(4)Δ Tl 從廣角端到望遠(yuǎn)端的以廣角端的位置為基準(zhǔn)的上述第1透鏡組的移動(dòng)量，向物體側(cè)的移動(dòng)為正值Fl:上述第1透鏡組的焦距。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變焦鏡頭，其特征在于，滿足以下的條件， 0. 025 < Δ T3/F3 < 0. 160(5)ΔΤ3:從廣角端到望遠(yuǎn)端的以廣角端的位置為基準(zhǔn)的F透鏡組的移動(dòng)量，向物體側(cè)的移動(dòng)為正值F3 第3透鏡組的焦距。
專利摘要本實(shí)用新型提供內(nèi)對(duì)焦方式的小型輕量、成像性能好且將比光圈靠近成像側(cè)的第3透鏡組作為調(diào)焦透鏡來減小調(diào)焦透鏡的重量、不帶給自動(dòng)聚焦機(jī)構(gòu)較大的負(fù)擔(dān)的變焦鏡頭。該變焦鏡頭能夠在防振時(shí)使M透鏡組的一部分沿著與光軸垂直的方向移動(dòng)，包括第1透鏡組，位于比M透鏡組靠物體側(cè)的位置，在變焦時(shí)第1透鏡組這樣在光軸上移動(dòng)，即，使第1透鏡組與位于比M透鏡組靠物體側(cè)的位置的透鏡組之間的空氣間隔相對(duì)于廣角端而在望遠(yuǎn)端變大；F透鏡組，配置在第1透鏡組與M透鏡組之間，F(xiàn)透鏡組具有正光焦度，在變焦時(shí)在光軸上前后移動(dòng)，光圈S，設(shè)在比F透鏡組靠物體側(cè)的位置，在從物體距離無限遠(yuǎn)向近距離對(duì)焦時(shí)，F(xiàn)透鏡組在光軸上前后移動(dòng)。
文檔編號(hào)G02B15/16GK202049279SQ20112005002
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日
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